kvm、libvirt、virsh、virt-manager、qemu、qemu-kvm、qemu-img、virt-install等等之间的关系
全虚拟化和半虚拟化。目前全虚拟化的产品有KVM、VMwerae、Qemu等
KVM:(Kernel-based Virtual Machine)基于内核的虚拟机
KVM是集成到Linux内核的Hypervisor,是X86架构且硬件支持虚拟化技术(Intel VT或AMD-V)的Linux的全虚拟化解决方案。它是Linux的一个很小的模块,利用Linux做大量的事,如任务调度、内存管理与硬件设备交互等。
从存在形式看, KVM是两个内核模块kvm.ko和kvm_intel.ko(对AMD处理器来说,就是kvm_amd.ko),这两个模块用来实现CPU的虚拟化。 如果要让用户在KVM上完成一个虚拟机相关的操作,显然需要用户空间的东西,同时还包括IO虚拟化,所以KVM的解决方案借鉴了QEMU的东西并做了一定的修改,形成了自己的KVM虚拟机工具集和IO虚拟化的支持,也就是所谓的qemu-kvm. (KVM is a fork of QEMU, namely qemu-kvm);
libvirt:libvirt是一个中间层专门用于管理虚拟化的函数库,将底层不同的虚拟化驱动如qemu+kvm, XEN等都用统一的接口封装。这样对用户而言,只需要知道libvirt的接口就能使用虚拟机,而不用关心底层的各种驱动的细节。virsh和virt-manager还有kimchi等软件都是调用libvirt来实现虚拟机的管理。用户通常是直接使用上面这三个软件的。
virsh和virt-manager:都是利用virsh库开发出来实现虚拟化管理的。
virsh:是管理虚拟机的
virt-install:是安装虚拟机的.其是qemu-kvm工具的人性化实现
qemu-img:是创建虚拟机的镜像文件的
qemu-kvm:也可以安装虚拟机但是没有virt-install这个友好。
qemu:是一个完整的可以单独运行的软件,它可以用来模拟机器,非常灵活和可移植。它主要通过一个特殊的'重编译器'将为特定处理器编写二进制代码转换为另一种。(也就是,在PPCmac上面运行MIPS代码,或者在X86 PC上运行ARM代码)
qemu-kvm:现在所说的虚拟化,一般都是指在CPU硬件支持基础之上的虚拟化技术。KVM也同hyper-V、Xen一样依赖此项技术。没有CPU硬件虚拟化的支持,KVM是无法工作的。
准 确来说,KVM是Linux的一个模块。可以用modprobe去加载KVM模块。加载了模块后,才能进一步通过其他工具创建虚拟机。但仅有KVM模块是 远远不够的,因为用户无法直接控制内核模块去作事情:还必须有一个用户空间的工具才行。这个用户空间的工具,开发者选择了已经成型的开源虚拟化软件 QEMU。说起来QEMU也是一个虚拟化软件。它的特点是可虚拟不同的CPU。比如说在x86的CPU上可虚拟一个Power的CPU,并可利用它编译出 可运行在Power上的程序。KVM使用了QEMU的一部分,并稍加改造,就成了可控制KVM的用户空间工具了。所以你会看到,官方提供的KVM下载有两 大部分三个文件,分别是KVM模块、QEMU工具以及二者的合集。也就是说,你可以只升级KVM模块,也可以只升级QEMU工具。这就是KVM和QEMU 的关系;
KVM是集成到Linux内核的Hypervisor,是X86架构且硬件支持虚拟化技术(Intel VT或AMD-V)的Linux的全虚拟化解决方案。它是Linux的一个很小的模块,利用Linux做大量的事,如任务调度、内存管理与硬件设备交互等。
从存在形式看, KVM是两个内核模块kvm.ko和kvm_intel.ko(对AMD处理器来说,就是kvm_amd.ko),这两个模块用来实现CPU的虚拟化。 如果要让用户在KVM上完成一个虚拟机相关的操作,显然需要用户空间的东西,同时还包括IO虚拟化,所以KVM的解决方案借鉴了QEMU的东西并做了一定的修改,形成了自己的KVM虚拟机工具集和IO虚拟化的支持,也就是所谓的qemu-kvm. (KVM is a fork of QEMU, namely qemu-kvm)
Xen是第一类运行再裸机上的虚拟化管理程序(Hypervisor)。它支持全虚拟化和半虚拟化,Xen支持hypervisor和虚拟机互相通讯,而且提供在所有Linux版本上的免费产品,包括Red Hat Enterprise Linux和SUSE Linux Enterprise Server。Xen最重要的优势在于半虚拟化,此外未经修改的操作系统也可以直接在xen上运行(如Windows),能让虚拟机有效运行而不需要仿真,因此虚拟机能感知到hypervisor,而不需要模拟虚拟硬件,从而能实现高性能。 QEMU is used by Xen.
QEMU是一套由Fabrice Bellard所编写的模拟处理器的自由软件。它与Bochs,PearPC近似,但其具有某些后两者所不具备的特性,如高速度及跨平台的特性,qemu可以虚拟出不同架构的虚拟机,如在x86平台上可以虚拟出power机器。kqemu为qemu的加速器,经由kqemu这个开源的加速器,QEMU能模拟至接近真实电脑的速度。
QEMU本身可以不依赖于KVM,但是如果有 KVM的存在并且硬件(处理器)支持比如Intel VT功能,那么QEMU在对处理器虚拟化这一块可以利用KVM提供的功能来提升性能。
KVM和QEMU的关系
准确来说,KVM是Linux kernel的一个模块。可以用命令modprobe去加载KVM模块。加载了模块后,才能进一步通过其他工具创建虚拟机。但仅有KVM模块是 远远不够的,因为用户无法直接控制内核模块去作事情,你还必须有一个运行在用户空间的工具才行。这个用户空间的工具,kvm开发者选择了已经成型的开源虚拟化软件 QEMU。说起来QEMU也是一个虚拟化软件。它的特点是可虚拟不同的CPU。比如说在x86的CPU上可虚拟一个Power的CPU,并可利用它编译出可运行在Power上的程序。KVM使用了QEMU的一部分,并稍加改造,就成了可控制KVM的用户空间工具了。所以你会看到,官方提供的KVM下载有两大部分(qemu和kvm)三个文件(KVM模块、QEMU工具以及二者的合集)。也就是说,你可以只升级KVM模块,也可以只升级QEMU工具。这就是KVM和QEMU 的关系。
QEMU是个独立的虚拟化解决方案,从这个角度它并不依赖KVM。 而KVM是另一套虚拟化解决方案,不过因为这个方案实际上只实现了内核中对处理器(Intel VT, AMD SVM)虚拟化特性的支持,换言之,它缺乏设备虚拟化以及相应的用户空间管理虚拟机的工具,所以它借用了QEMU的代码并加以精简,连同KVM一起构成了另一个独立的虚拟化解决方案,不妨称之为:KVM+QEMU.
KVM用户空间虚拟机管理工具有kvm, kvm-img, kvm-nbd ,kvm-ok 和kvm_stat,实际上kvm就是一个指向qemu-system-x86_64的符号链接,kvm-img则是指向qemu-img的符号链接。从适用的范围来讲, QEMU虚拟化方案除了支持x86架构外,还支持其他很多架构,比如qemu-system-m68k,qemu-system-mips64, qemu-system-ppc64, qemu-system-arm等等。但是目前提到KVM,一般指x86上基于Intel VT和AMD SVM的解决方案,虽然目前将KVM移植到ARM, PPC的工作正在进行中。
当然由于redhat已经开始支持KVM,它认为KVM+QEMU'的方案中用户空间虚拟机管理工具不太好使,或者通用性不强,所以redhat想了一个libvirt出来,一个用来管理虚拟机的API库,不只针对KVM,也可以管理Xen等方案下的虚拟机。
kvm-qemu可执行程序像普通Qemu一样:分配RAM,加载代码,不同于重新编译或者调用callingKQemu,它创建了一个线程(这个很重要);这个线程调用KVM内核模块去切换到用户模式,并且去执行VM代码。当遇到一个特权指令,它从新切换会KVM内核模块,该内核模块在需要的时候,像Qemu线程发信号去处理大部分的硬件仿真。
这个体系结构一个比较巧妙的一个地方就是客户代码被模拟在一个posix线程,这允许你使用通常Linux工具管理。如果你需要一个有2或者4核的虚拟机,kvm-qemu创建2或者4个线程,每个线程调用KVM内核模块并开始执行。并发性(若果你有足够多的真实核)或者调度(如果你不管)是被通用的Linux调度器,这个使得KVM代码量十分的小。
qemu-img:
qemu-img 命令行工具是 Xen 和 KVM 用来格式化各种文件系统的,可使用 qemu-img 格式化虚拟客户端映像、附加存储设备以及网络存储,qemu-img 选项及用法如下http://blog.csdn.net/bravezhe/article/details/8461386
virt-install:virt-install是rpm包python-virtinst里的一个工具 -- 其实就是一个python写的脚本 。其是qemu-kvm工具的人性化实现。可以利用该工具在终端下创建KVM guest主机。
[root@kvmtest ~]# rpm -qf /usr/bin/virt-install python-virtinst-0.600.0-15.el6.noarch
$ virt-install --connect qemu:///system --name kvmnode1 --ram 512 --file /nfs/vms/kvmnode1.disk1 --file /nfs/vms/kvmnode1.disk2 --network=bridge:br0 --accelerate -s 18 --pxe -d --noautoconsole --mac=54:52:00:53:20:15 --nographics --nonsparse
$ /usr/bin/qemu-kvm -M pc -m 1024 -smp 1 -name kvmnode1 -monitor stdio -boot n -drive file=/nfs/vms/kvmnode1,if=ide,index=0 -net nic,macaddr=54:52:00:53:20:00,vlan=0 -net tap,script=no,vlan=0,ifname=tap0 -serial stdio -nographic -incoming tcp:0:4444
注:以上参考了matty 的blog 。不过在centos里qemu-kvm 命令位于/usr/libexec/qemu-kvm 。
以上参考virt-install man页中文翻译 。
示例1:
# qemu-img create -f qcow2 /data/centos-6.4.qcow2 10G # virt-install --virt-type kvm --name centos-6.4 --ram 1024 --cdrom=/data/CentOS-6.4-x86_64-netinstall.iso --disk path=/data/centos-6.4.qcow2,size=10,format=qcow2 --network network=default --graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsole --os-type=linux --os-variant=rhel6
以上第一部创建guest镜像文件可以省略,virt-install在安装时带有创建过程 。不过还是建议按上面的步骤操作,因为如果两部合并,执行virt-install的时间比分开会略长 。对于--os-variant后面可以跟的值可以通过如下命令查看:
[root@kvmtest ~]# virt-install --os-variant list win7 : Microsoft Windows 7 vista : Microsoft Windows Vista winxp64 : Microsoft Windows XP (x86_64) winxp : Microsoft Windows XP win2k : Microsoft Windows 2000 win2k8 : Microsoft Windows Server 2008 win2k3 : Microsoft Windows Server 2003 openbsd4 : OpenBSD 4.x freebsd8 : FreeBSD 8.x freebsd7 : FreeBSD 7.x …………………………省略………………………………
对于vnc后对应的display号码可以通过下面的方法查看:
# virsh vncdisplay centos-6.4 :1
以上示例参看openstack doc页面 。
示例2:
给guest主机划分物理机分区
lvcreate -L20G -n host.demo.com kvm-storage
下载镜像并loop到本地:
wget http://mirrors.manchester.icecolo.com/centos/5.5/isos/x86_64/CentOS-5.5-x86_64-bin-1of8.iso mkdir /mnt/centos55 mount -o loop CentOS-5.5-x86_64-bin-1of8.iso /mnt/centos55/
通过location本地安装,并通过console管理:
virt-install -n host.demo.com -r 512 --vcpus=1 --os-variant=rhel5.4 --accelerate --nographics -v -l /mnt/centos55/ -w bridge:br1 --disk path=/dev/kvm-storage/host.demo.com -x "console=ttyS0"
管理时可以通过
#查看guest id、name 及状态 virsh list --all #通过console连接查看 virsh console id或name #连接完成后会要求输入用户名和密码
以上页面参考另一个叫matt的blog (matt这名字在国外是不是很流行?)
示例3:
virt-install --hvm --virt-type=kvm --location=http://192.168.0.254/centos6/64 --name centos6.4 --ram 4096 --vcpus=2 --disk path=/dev/vg_vm/centos6.4 -w bridge:virbr0 -x "ks=http://192.168.0.130/ks/centos6.4.ks ip=192.168.122.10 netmask=255.255.255.0 dns=192.168.122.1 gateway=192.168.122.1 console=tty0 console=ttyS0,115200n8"
由于通过console或vnc进行安装时,和普通物理机上安装一样,需要做各种各样的选择和设置 。而安装时可能通过kickstart配置文件,直接完在安装 。
安装KVM
1、确认当前cpu支持虚拟化 cat /proc/cpuinfo
2、yum -y install qemu-kvm libvirt virt-install bridge-utils
3、lsmod | grep kvm
可以modprobe kvm ,kvm-intel,kvm-amd modinfo kvm
4、开启虚拟化服务:systemctl start libvirtd
5、配置网桥:
7、selinux防火墙关闭
setenforce 0
sed -i 's/=enforcing/=disabled/g' /etc/selinux/config
8、可以通过VNC来远程桌面访问